粉体力学课件：3 粉体静力学 (1) 引言.ppt

1、1 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 料斗上的锤击痕迹料斗上的锤击痕迹-流动问题流动问题2 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 粉体力学粉体力学的里程碑的里程碑人物和技术人物和技术H.A.Janssen德国布来梅市的一名工程师。 19世纪谷物储存和运输在流动的情况下,筒仓底部的应力和物料填装高度不是线性增加的关系 筒仓中的粉粒体由筒壁上的摩擦力支持 奠定了流动性能定量测试的基础Janssen公式 旧版德国标准DIN 1055第6部分 新欧盟标准En199

2、1-4:2006-12) 筒仓设计方法 筒仓设计方法 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 JanssenJanssen测量垂直应力测量垂直应力实验装置实验装置JanssenJanssen测试结果：纵向测试结果：纵向应力的应力的大小大小（ermittelter ermittelter BodendruckBodendruck）取决于筒）取决于筒仓中填装的谷物数量仓中填装的谷物数量（eingeschttete eingeschttete GetreidemengeGetreidemenge）粉体力学粉体力学的里程碑的里程碑人物和

3、技术人物和技术A.W.Jenike1939年毕业于华沙理工学院的机械工程专业，二战后在英国获得结构工程博士学位。 管状流动和漏斗状流动的术语 奠定了流动性能定量测试的基础Jenike剪切仪 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学7 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学8 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉

4、体静力学粉体静力学静止状态静止状态保持静止保持静止tgtgFHNWWftgf摩擦角摩擦角 摩擦系数摩擦系数切应力第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学切应力 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 10 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学=/H AWA剪应力剪应力铅垂应力铅垂应力11 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学容器中

5、粉粒体单元容器中粉粒体单元假设：无限装填高度，内壁面无摩擦假设：无限装填高度，内壁面无摩擦竖直方向正应力（竖直方向正应力（v0，压应力）作，压应力）作用在粉粒体上用在粉粒体上牛顿流体牛顿流体：水平和竖直方向上（和其他水平和竖直方向上（和其他所有的方向上）的应力相等所有的方向上）的应力相等粉粒体：粉粒体： 水平应力水平应力h源于竖直源于竖直应力应力v，侧压系数侧压系数K=l l=h/v0.3-0.6 =0 =012 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学13 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与

6、粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学通常通过两个主应力表示一个二维应力状态十分困难，以至于一般情况下只考虑主应力1。1 v假定：单位体积的粉粒体上。v为所有方向上的最大主应力。以简化粉粒体的实际问题。三个主应力互相垂直的体积元三个主应力互相垂直的体积元三个主应力平面的应力圆三个主应力平面的应力圆 =0 =014 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学15 粉体力学粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞刘凤霞 第三讲第三讲 粉体静力学粉体静力学